ГОСТ 19656.12-76
Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ СМЕСИТЕЛЬНЫЕ
Метод измерения полного входного сопротивления
Semiconductor UHF mixer diodes. Measurement method of input impedance
Дата введения 1977-07-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 13 мая 1976 г. N 1176
Изменение N 1 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 3 от 18.02.93)
За принятие проголосовали
| |
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
Республика Армения | Армгосстандарт |
Республика Белоруссия | Госстандарт Белоруссии |
Грузия | Грузстандарт |
Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
Республика Молдова | Молдовастандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Туркменистан | Главная государственная инспекция Туркменистана |
Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
Украина | Госстандарт Украины |
2. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
4. Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1998 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июле 1995 г. (ИУС 10-95)
Настоящий стандарт распространяется на смесительные СВЧ полупроводниковые диоды и устанавливает метод измерения полного входного сопротивления
.
Общие требования при измерении и требования безопасности - по ГОСТ 19656.0.
Требования п.1.2 настоящего стандарта являются обязательными, другие требования настоящего стандарта являются рекомендуемыми.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. АППАРАТУРА
1.1. (Исключен, Изм. N 1).
1.2. Погрешность измерения активной
и реактивной
частей полного входного сопротивления рассчитывается в соответствии с обязательным приложением и находится в пределах:
а) активной части (для
4 мм,
от 1,05 до 2 и
от 10 до 360°) ±10%;
б) реактивной части (для
4 мм,
от 1,3 до 2 и
от 10 до 360°) ±50%.
1.3. Структурная электрическая схема измерения полного входного сопротивления должна соответствовать указанной на чертеже.
- генератор СВЧ;
- частотомер;
- ферритовый вентиль;
- переменный аттенюатор;
- измеритель мощности;
- измерительная линия;
- индикаторный прибор;
- измерительная диодная камера;
- добавочный резистор;
- миллиамперметр постоянного тока;
- замыкатель (из комплекта измерительной линии)
Примечание. Допускается замена
и
измерителем полных сопротивлений.
1.4. Миллиамперметр постоянного тока
должен иметь класс точности не хуже 1,0.
1.5. Сопротивление добавочного резистора
должно удовлетворять уравнению:
, (1)
где
- внутреннее сопротивление миллиамперметра;
- сопротивление диода по постоянному току.
Погрешность установления требуемого значения суммарного сопротивления
не должна выходить за пределы ±5%.
1.6. Абсолютная погрешность отсчета положения зонда измерительной линии не должна выходить за пределы ±0,01 мм.
Примечание. Если шкала измерительной линии не обеспечивает указанной точности, то на линии должно быть установлено дополнительное отсчетное устройство с ценой деления 0,01 мм.
1.7. Значение СВЧ мощности или значение среднего выпрямленного тока, длина волны или частота, значения нагрузки по постоянному току устанавливаются в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном порядке на смесительные СВЧ диоды конкретных типов.
2. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Полное входное сопротивление СВЧ диода
определяют косвенным путем, измеряя коэффициент стоячей волны по напряжению
по ГОСТ 19656.14 и фазовый угол
между условным концом измерительной линии и ближайшим к нему узлом напряженности электрического поля.
Измерение
производится в плоскости подключения диодной камеры.
Примечание. Допускается измерение
в плоскости включения диода.
2.2. Устанавливают заданный режим измерения. Настраивают зонд измерительной линии по максимальному показанию индикаторного прибора
.
2.3. К выходу измерительной линии присоединяют замыкатель. Определяют положение
узла напряженности электрического поля в измерительной линии (условный конец линии) следующим образом:
а) зонд измерительной линии медленно перемещают (в рабочей части ее шкалы) в направлении от замыкателя к генератору, и по ее шкале (или по шкале дополнительного отсчетного устройства) отмечают четыре (или шесть) положений зонда для двух (или трех) попарно одинаковых показаний индикаторного прибора
вблизи узла напряженности;
б) вычисляют средние арифметические значения каждой пары положений зонда, соответствующие одинаковым показаниям прибора
;
в) вычисляют
как среднее арифметическое значений, вычисленных по п.2.3б.
Примечание. При измерении
в плоскости включения диода положение
определяют при включении в
замыкателя, конструкция которого должна указываться в технической документации, утвержденной в установленном порядке, на конкретный тип диодов.
2.4. Определяют положение
соседнего с
узла напряженности электрического поля, повторяя операции, указанные в п.2.3.
2.5. Присоединяют к измерительной линии вместо замыкателя измерительную диодную камеру
и помещают в нее измеряемый диод.
2.6. Определяют положение
минимума напряженности электрического поля в измерительной линии ближайшего к
(
).
2.7. Измеряют коэффициент стоячей волны по напряжению
в соответствии с ГОСТ 19656.1.
3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Определяют длину волны
в измерительной линии
. (2)
3.2. Вычисляют фазовый угол в градусах (с учетом знака) по формуле
, (3)
где
>0, если
смещено относительно
в сторону генератора и
<0, если - в сторону нагрузки.
3.3. Вычисляют отношение
. (4)
3.4. Вычисляют
по формуле (в относительных единицах)
. (5)
Примечание. Допускается определять
с помощью круговой диаграммы полных сопротивлений. Для этого по внешней окружности диаграммы (в полярных координатах) откладывают значение
от ее верхней точки в направлении "к нагрузке" (при
>0 (или - "к генератору") при
<0). Проводят радиус из центра диаграммы в полученную точку окружности. Определяют точку пересечения радиуса с окружностью постоянного
измеренного по п.2.7. По координатной сетке диаграммы определяют
и
(в относительных единицах), соответствующие этой точке.
3.5. При измерении
на коаксиальной измерительной линии его значение может быть получено умножением значения в относительных единицах на волновое сопротивление линии.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное
РАСЧЕТ ОСНОВНОЙ ПОГРЕШНОСТИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ПОЛНОГО ВХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
1. Активная
и реактивная
части полного входного сопротивления
имеют вид:
, (1)
. (2)
Примечание. При расчетах в формулах (1) и (2) вместо
принимать
,
где
,
.
2. После нахождения полных дифференциалов выражений (1) и (2), проведения преобразований и замены дифференциалов приращениями получаем:
(3)
(4)
3. Искомая погрешность
равна
, (5)*
где
- погрешность, вызванная неточностью определения
, составляющая (в пределах измерения
) ±10%;
- погрешность определения смещения минимума по измерительной линии (
) с учетом измерения положений каждого минимума и абсолютной погрешности отсчета
положения зонда, равной ±0,01 мм, имеем относительную погрешность
. (6)
Поскольку
может возрастать до бесконечности с уменьшением
, то (с учетом
±0,01 мм) принимаем ограничения:
Получаем
или
±8,5%.
Коэффициенты влияния
и
изменяются в зависимости от значений
и
, их конкретные значения приведены в таблице.
| | | | | | |
| | Коэффициент влияния |
| | | | |
| | =2 | =1,05 | =2 | =1,3 | |
0 | 0 | 1 | 1 | 0,67 | 2,86 | 0 |
| | 0,6 | 0,51 | 1,51 | 3,6 | 0,942 |
| | 1 | 1 | 2,66 | 4,86 | 0 |
| | 0,6 | 0,51 | 1,07 | 3,6 | 0,942 |
| | 1 | 1 | 0,67 | 2,86 | 0 |
Для наихудшего случая (при
4 мм;
10°; 1,05
2) получаем
.
4. Искомая погрешность
равна
. (7)
Коэффициент влияния
в сильной степени зависит от
и
и
.
При
, поэтому принимаем ограничение
, поэтому принимаем ограничение
1,3.
Изменения
от
и
приведены в таблице.
Для наихудшего случая (при
4 мм;
10°;
1,3) получаем
,
при
.
